بررسی عددی تاثیر موقعیت سوراخ های تزریق بر خنک کاری لایه ای در پره توربین گاز

در بررسی سیکل ترمودینامیکی یکی از روش های افزایش کارایی توربین های گازی بالا بردن دمای گاز ورودی می باشد. برای طول عمر پره ها، خنک کاری پره توربین دارای اهمیت می باشدیکی از روش های خنک کاری، تزریق جریان خنک کن از طریق یک سری سوراخ بر روی سطح پره می باشد. این فرایند موجب اهمیت بررسی نحوه رفتار جت سیال خنک کن در نواحی اطراف پره می گردد. در مطالعه حاضرلبه ورودی پره توربین گازی به صورت یک استوانه مدل شده است. با بهره گیری از این مدل به بررسی عددی اثر تغییر موقعیت سوراخ تزریق در فواصل 0.1L,0.17L,0.25L از لبه حمله پره و زاویه دمش های 30، 50، 70 و 90 درجه در نسبت دمش های 0.5 و 1 و 1.5 بر اثربخشی خنک کاری لایه ای پره توربین گاز پرداخته شده است. شبیه سازی جریان اشفته دو بعدی و تراکم ناپذیر در نرم افزار فلوئنت انجام گرفته است. برای حل معادلات حاکم بر جریان از مدل اشفتگی k-ω/SST بهره گیری شده است. در نهایت بررسی نتایج مطالعه حاضر، بهینه ترین شرایط را در موقعیت 0.1L از لبه حمله پره با زاویه دمش 30 درجه در نسبت دمش واحد ارائه می دهد.

Keywords:

خنک کاری لایه ای , پره توربین گاز , شبیه سازی عددی , انتقال حرارت